وبلاگ

براساس استاندارد DIN1470001، قسمت 3 ویرایش 10/88، الیاف پلی پروپیلن، در گروه الیاف پلی الفین دسته بندی می شود. پلی پروپیلن مناسب برای تولید الیاف، از طریق پلیمریزاسیون ناحیه ویژه و فضا ویژه پروپیلن به ماکرو مولکول های خطی تبدیل می شود. نماد پلی پروپیلن برطبق استاندارد DIN1470001 قسمت 4، ویرایش 8/91 و براساس استاندارد ISO1043-1 ویرایش 87 به صورت PP است.

تا مدت های طولانی پلیمریزاسیون اتیلن به عنوان نماینده ای از پلی الفین ها به سختی و تنها تحت فشار بالا انجام می گرفت. در سال 1953، کارل زیگلر، روشی برای پلیمریزاسیون اتیلن در دماهای پایین و فشار معمولی با کاتالیست های فلز انتقالی ابداع نمود. پلی اتیلن تولید شده به این روش مانند پلی آمیدها بسیار بلوری بود. در مقایسه با پلی اتیلن تولید شده در پلیمریزاسیون رادیکالی، پلی اتیلن های تهیه شده در فشار بالا شاخه های بسیاری دارند. این کشف، سنگ بنای پلیمریزاسیون پلی پروپیلن گردید. در آن زمان، جولیو نانتا مدیر انستیتو شیمی صنعتی پلی تکنیک میلان بود که موفق شد آلفا الفینها و استایرن را به کمک کاتالیست هایی موسوم به زیگلر پلیمریزه نماید. تولید آزمایشی پلی پروپیلن ایزوتاکتیک در اوایل سال 1954 آغاز گردید. اندکی بعد جولیوناتا توانست ساختار کریستالی و پیکربندی فضایی پلی پروپیلن بلوری را شرح دهد و همچنین واژه های ایزوتاکتیک (تک آرایش) اتاکتیک (بی آرایش) و سیندیوتاکتیک (هم آرایش) را نیز معرفی نمود. او موفق شد ثابت کند که جزء بلوری نامحلولی که از استخراج با حلال به دست آمده بسیار ایزوتاکتیک است و برای تولید فیلامنتهایی با استحکام بالا مناسب می باشد. این ساختار ایزوتاکتیک، به وضوح نشان دهنده قابلیت تبلور خوب آن است و در نتیجه جوابگو خواص فیزیکی مطلوب لیف می باشد. استحکام مقطعی عرضی تک فیلامنتهایی که به وسیله فرآیند اکستروژن ریسیده شده و سپس تحت عملیات کشش قرار گرفتند، برابر 750N/mm2 بود. در سال 1963 جولیوناتا و کارل زیگلر به علت تحقیقاتشان برنده جایزه نوبل شدند. در اوایل سال 1957، شرکت مونتکاتینی شروع به تولید صنعتی پلی پروپیلن نمود. اولین لیف تجاری توسط شرکت ایتالیایی کیمیکه اس.پی.ای، تحت نام تجاری Meraklon عرضه گردید. اندکی پس از عرضه این لیف به بازار، لیف مذکور در کنار الیاف مصنوعی دیگری که تا آن زمان تولید شده بودند (پلی استر، پلی آمید و پلی اکریلونیتریل) قرار گرفت. به جهت خواص رنگپذیری ضعیف این لیف و همچنین به علت حق امتیاز گروه مونتکاتینی که تقریبا تمام حق امتیازهای اصلی برای ذوب ریسی در اروپا را در اختیار داشت رشد تولید این لیف پس از مدتی متوقف گردید. تا قبل از دهه 70، برای شرکت های دیگر بسیار مشکل بود که بتوانند الیاف پلی پروپیلن را در مقیاس صنعتی تولید نمایند. تنها هنگامی که حق امتیازهای اولیه از بین رفت، شرکت های دیگر شروع به تولید پلی پروپیلن نمودند به علت پایین بودن قیمت تولید این لیف، بازار آن به سرعت گسترش یافت. امروزه سرعت رشد تولید الیاف پلی پروپیلن هنوز هم بالاتر از الیاف مصنوعی دیگر است (در 10 سال

 گذشته رشد سالیانه ای تقریبا برابر 7% داشته است).

از زمان تولید اولیه پلی پروپیلن تاکنون، بهبود کاتالیست مصرفی و فرآیند تولیدی باعث افزایش حدودا ده برابری استخراج پلیمر از هر کیلوگرم کاتالیست مصرفی شده است و همچنین باعث ساده شدن فرآیندهای خالص سازی پلیمر گردیده است. درصد رزین غیر کریستالی کاهش یافته و رزین تمیز و بدون ژل که برای فرآیند مدرن تولید الیاف ضروری می باشد به آسانی در دسترس می باشد. پلی پروپیلن ایزوتاکتیک اولیه در مقایسه با اغلب رزین های الیاف مصنوعی، توزیع وزن ملکولی خیلی گسترده ای داشت، اما امروزه رزین هایی با توزیع وزن ملکولی باریک تر که برای بعضی فرآیندهای تولید الیاف مناسب می باشند نیز تولید می گردند. پلی پروپیلن عموما به صورت پودر از رآکتور خارج می گردد. پس از جداسازی منومرهای واکنش نکرده و حلال، از آن پودر، حتی در دمای اتاق نیز شدیدا واکنش می دهد. برای انبار کردن پلی پروپیلن و به کار بردن آن در مراحل تولید به منظور جلوگیری از اکسیداسیون آن باید به آن مواد آنتی اکسیدان افزود. با توجه به کاربرد نهایی لیف ممکن است به تثبیت کننده هم احتیاج باشد. تماس لیف پلی پروپیلن با نور ماوراءبنفش (نور خورشید) در حضور اکسیژن موجب تغییر شکل آن به صورت تخریب زنجیره ای می گردد، مگر اینکه تثبیت کننده نور ماوراءبنفش به آن اضافه گردد.
الیاف پلی پروپیلن در حالت عادی به دلیل اینکه فاقد محل های جاذب رنگ هستند، عموما رنگپذیر نیستند. نتیجتا لیف پلی پروپیلن را به وسیله افزودن پیگمنت در مرحله اکستروژن به صورت الیاف رنگی درمی آورند.
الیاف پلی پروپیلن موارد مصرف متعددی دارد که عمده مصرف آن در بازار مربوط به فرش ماشینی، موکت و به طور کلی کفپوش ها می باشد. همچنین نقطه ذوب پایین این الیاف باعث افزایش روزافزون مصرف آنها در محصولات بی بافت شده است. مقدار زیادی از پارچه های پلی پروپیلن در زمینه های عمرانی از جمله برای تثبیت جاده ها، افزایش قدرت سدها، کناره های رودخانه ها و تثبیت خاک مورد مصرف دارد. تثبیت حرارتی پارچه های پلی پروپیلن در دماهای کمتر از ذوب (130 – 120 درجه سانتی گراد) و همچنین مقاومت خوب این لیف در برابر طیف وسیعی از مواد شیمیایی، قابلیت استفاده از پارچه های بافته شده و بی بافت پلی پروپیلن را در فیلتراسیون و کاربردهای صنعتی دیگر امکانپذیر نموده است. استفاده از پارچه های پلی پروپیلن در صنعت اتومبیل سازی نیز روبه افزایش است. همچنین در زمینه پوشاک می توان انواع لباس ها با نخ های ظریف پلی پروپیلن تولید کرد.